JPS6246439A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は光学的情報記録再生装置に関し、特にトラッキ
ング信号を得るためのトラッキングトラックが設げられ
たカード状の光学的情報記録媒体に情報を記録再生する
装置に関する。

〔従来技術〕

従来光を用Ｉいて情報を記録し、また記録された情報を
読出す媒体の形態として、ディスク状、カード状、テー
プ状等各種のものが知られている。

これらの内、カード状に形成された光学的記録媒体（以
下光カードと称す）は、小型軽量で持ち運びに便利な大
記憶容量の媒体として、大きな需要が見込まれている。

第１０図はこのような光カードの概略平面図で、１０１
は記録媒体で、１０２は情報記録エリア、１０３は情報
トラック、１０４　、１０４’はトラック選択エリア、
１０５は光ビームのホームポジションである。

上記の光カードは記録情報に従って変調され。

微小スポットに絞った光ビームでカード上を走査するこ
とによって、光学的に検出可能な記録ピット列（情報ト
ラック）として情報が記録される。

この際情報トラックの交叉等のトラブルを生ずる事なく
正確に情報を記録してい（為には、前記光ビームの照射
位置を走査方向と垂直な方向で制御（オートトラッキン
グ、以下ＡＴと称す。）する必要がある。また微小スポ
ットを光カードの曲がり機械的誤差にもかかわらず安定
に照射するために光カードに垂直な方向で制御（オート
７オーカシング、以下ＡＦと称す。）する必要がある。

また再生時においても上記のＡＴ、ＡＦが必要である。

第１１図は光カード記録・再生装置の機能図をあられし
たもので、１０６は光カードを図中矢印の方向に駆動す
るためのモータ、１０７は半導体レーザの如き光源、１
０８はコリメータレンズ、１０９はビームスプリッタ、
１１０は対物レンズ。

１１１はトラッキング用コイル、１１２はフォーカシン
グ用コイル、１１３及び１１４は集光レンズ、１１５及
び１１６は光電変換素子、１１７はトラッキング制御回
路、１１８は７オ一カシング制御回路である。そこでト
ラッキング用コイル１１１とフォーカシング用コイル１
１２に電流を流すことによってＡＴ　、ＡＦを行なう。

次に！１０図を使って記録再生の方法を説明する。最初
光ビームは１０５のホームポジションにいる。次に光ビ
ームはトラック選択エリア１０４を図中Ｕの方向へ移動
し、記録または再生しよう　　　□とするトラックＮを
見つけ、そこでＡＴ　、ＡＦを　　　□作動させ、トラ
ックＮ上をｒ方向へ走査し、記録または再生する。光ビ
ームがトラック選択エリア１０４′に入ると第１１図に
示したトラッキング用コイル１１１に大きな電流を一瞬
流すことによって光ビームをトラックＮ＋１ヘキツクさ
せる。そこで、方向なｔ方向に換えトラックＮ＋１上を
走査し、記録または再生する。そして情報量に応じてこ
のキック動作を何回か繰り返す。ここで云うキックとは
オートトラッキング機構を有する光学的ピックアップ装
置において、光ビームを、現在トラッキングをとってい
るトラックから隣接もしくはより離れたトラックへ移動
させることである。

しかしながらここで、光カードのトラックピッチは光デ
ィスクなどよりはるかに大きく、通常２゜μｍ、４０μ
ｍ程度であり、この量をキックするにはＡＴのコイルに
過大な電流を流さなければならず、コイルの焼き付き、
キックミス等の問題が生じていた。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、前述の従来技術の欠点を除去し、安定
なキック動作の行なえる光学的情報記録媒体に情報の記
録再生を行なう装置を提供することにある。

〔実施例〕

第２図は本発明を適用する光カードの概略平面図である
。図において、光カード１には予め、クロック信号が記
録されて断続的な破線状の形成されたクロックトラック
２□、２２，２３．・・・・・・と、連続した線状に形
成されたトラッキングトラック３□、３□、・・・・・
・とが交互に等間隔で配置されている。そして各々トラ
ック開銀に情報を記録する為の記録部４□、４□、４３
・・・・・・が設けられている。即ち。

光カード１はクロックトラックとトラッキングトラック
との間の全てに記録部を有している。

第３図及び第４図は、本発明の光学的情報記録再生装置
の実施例の構成を説明する図で、第３図は斜視図、第４
図は側方断面図である。光カード１はシャトル１む、を
介して不図示の駆動機構により送られる。シャトル１０
１．には遮光板１０□が、また固定部にはフォトインタ
ラプタ１０３がそれぞれ後述のキックエリアに対応して
取付けられている。半導体レーザ等の光源１１から発し
たビームはコリメータレンズ１２によって平行化され１
回折格子によって３本のビームに分けられる。これ　　
　□らのビームは、対物レンズ１４により、第２図の如
き光カード１に結像され、各々ビームスポットＳ、　　
ｌ　　Ｓ、ｅ　　Ｓ、　　を形成する。ここで光カード
１は、不図示の駆動手段によって矢印Ｒ方向に移動され
、前記ビームスポットによって、トラッキングトラック
及びクロックトラックの延びている方向に走査される。

ビームスボッ）　８１　Ｉｓ２＄８３の反射光は再び対
物レンズを通過し、ミラー１５によって反射され、集光
レンズ１６により、焦点面に置かれた光検出６１７．１
８．１９に夫々投影される。これらの光検出器は、第５
図のように図に示した２方向に並んで配置されている。

また光検出３１７，１８．１９の夫々の受光面はＡ、Ｂ
、Ｃ，Ｄ　のように４分割されている。

次に、前述の装置を用いて、光カードに情報を記録する
際の動作を第６図で説明する。第６図は光カードの記録
面の拡大図を示す。まず、記録部４□に情報を記録する
場合には、スボツ）Ｓ１１８２Ｓ３を夫々クロックトラ
ック２１．記録部４１．トラッキングトラック３□に照
射する。これらのスポットは前延のような光カード１の
移動によって、矢印ａ方向に走査される。スポットＳ１
からの反射光は前述の光検出器１７に入射し、クロック
信号が再生される。また、スポットＳ３からの反射光は
光検出器１９に入射し、所謂プッシュプル法によってト
ラッキング信号が検出される。即ち、光検出器の受光面
は第４図のようにトラッキングトラックの長さ方向に対
応するｙ軸方向に対し、Ａ、ＣとＢ、Ｄとに分かれてい
る。従って、スポットＳ３がトラッキングトラック３□
に対しずれると、Ａ、ＣとＢ、Ｄとに入射する光強度に
差を生じ、これら受光面からの信号を比較することによ
ってトラッキング信号が得られるものである。このトラ
ッキング信号に基すき、不図示のトラッキング手段（例
えば、第３図において対物レンズ１４を２方向に動かす
手段など）によって、スポットＳ１　＋　８２　ｔ　Ｓ
ａは走査方向に垂直方向（ｂ方向）Ｋ　一体に移動され
、ＡＴがなされる。そして、記録部４１にはスポットＳ
２によってトラッキングトラック３１に沿って正確に記
録ビット５が記録されていく。

また、上記記録において、光検出器１９はＡＴと同時に
、スポットが光カードの記録面に正確に結ばれるように
制御する為のフォーカシング信号も検出する。この検出
原理を第７図で簡単に説明する。第７図において第４図
と共通の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略
する。スポットＳ２を形成する入射光２０は図のように
、光カードの記録面２１に対して斜めに入射し、その反
射光２２はスポットが正確に記録面上に合焦されている
場合には、入射光２０と平行になってミラー１５に入射
し、検出面２３に導かれる。ところが、焦点位置に対し
て、記録面が２１’　、　２１のように上下にずれると
、反射光は夫々２２’　、　２２’のように入射光とは
非平行となり、検出面２３において照射位置がｙ方向に
移動する。従って、このよ５なｙ方向の光強度分布の変
化を、検出面２３に置かれた光検出器１９の受光面Ａ、
ＢとＣ，Ｄの出力差として検知することによってフォー
カシング信号が得られる。このフォーカシング信号に従
って、対物レンズ１４を光軸方向に動かしＡＦを行なう
。

次の第１図で、本出願人により提案されている本発明の
情報記録再生装置（用いられる光学的情報記録媒体の特
徴部分を説明する。第１図（５）は、第２図の如き光カ
ードの拡大図である。尚、図中で第２図、第６図と同一
の部分には共通の符号を付し、詳細な説明は省略する。

情報を記録する場合には、第１図囚のように、マスヒー
ムスポットは、矢印ａ方向に移動しながら、スポットＳ
３でトラッキングを行い、スポットＳ２で記録している
（図中１の位＃）。次に、ビームスポットが記録領域Ａ
を出ると、キック領域Ｂに入る。キラ′り領域は第３図
の７オトインタラプタ１０３を遮光板１０２が通過する
ことにより検知する。キック領域Ｂには、トラッキング
トラックに平行で、距離Ｘ′離れ九ところに補助トラッ
クＫが設けられている。第９図に示したフォトインタラ
プタの出力よシキツクパルス発生回路にて発生され几キ
ックパルスによって、ビームスポラトラｂ方向に距離Ｘ
′だけキックさせ、スポットＳ３で補助トラックＫをト
ラッキングする（図中Ｈの位＃）。このときのキック量
Ｘ′は通常のトラッキングトラックのピッチＸが４０μ
ｍ程度だとすると、６〜１０μｍ程度で良い。そしてス
ポットＳ３は、補助トラックに上を矢印ａの方向に移動
し、領域　　□。へい、。　　　　　　　　　　　　：
領域Ｃでは、補助トラックにはトラッキングト　　□′
ｌ ラックに対しθ１だけ傾いており、ビームスボッ　　□
トＳ１〜Ｓ３は、スポットＳ３のトラッキング制御に　
　１従って、矢印ａ方向に進行しながら、矢印すで示さ
れる方向において、その位置を移動させる。

（図中圧の位置） 次に、ビームスポットＳ３は、トラッキングトラックと
平行で１両側のトラッキングトラック３□及び３□から
等距離（即ち、スポットＳ８及び８３間の距離とも一致
する）に配された領域りに導かれる（図中■の位置）。

そして、このとき第９図のセンサ切替回路によりスポッ
トＳ１からの反射光を受けている光検出器１７でＡＴ　
、ＡＰを行ないスポットＳ、からの反射光を受けている
光検出器１９でクロック信号を再生するように、後述す
る光検出！１７，１８．１９からの信号処理系の役割り
を切り換える。ここで、領域りでの補助トラックには、
前述のようにスポットＳ□と８３との距離に等しい距離
だけトラッキングトラック３□からはなれている為に、
スポットＳ□はトラッキングトラック３□上に位置し、
このような役割りの切り換えをスムーズに行なうことが
出来る。

この後、ビームスポットは移動方向を矢印ａ′の方向に
変え、ビームスポットＳ、でトラッキングをとりながら
進み、領域Ａに入ったところで、ビームスポットＳ２で
情報の記録を再び開始する（図中Ｖの位置）。

このように記録された情報を、同一の装置を用いて再生
する際の動作を第８図を用いて説明する。

光カードの記録面には、第８゛図のよ５にクロックトラ
ック２□、２２、及びトラッキングトラック３□。

・・・・・・の間Ｋ、記録ビット列から成る情報トラッ
ク２５１、２５２．・・・が形成されている。ここで、
前述のスポットＳ１．Ｓ２．Ｓ、で夫々情報トラック２
５□、トラシエングトラック３□、情報トラック２５□
を矢印ａ方向に走査する。そして、光検出器１８でＡＴ
。

λＦを行ないながら、光検出器１７及び１９で情報トラ
ック２５□、２５２の情報を同時に読出す。このような
動作の繰り返しによって、光カードの全領域の情報を記
録時の２倍の速度で読出すことが出来る。このような動
作ではクロックトラックからクロック信号を得ることが
出来ないが、再生の場合には、情報トラックに記録され
た信号自体からクロックを取り出すこと（所謂セルフク
ロック）が出来る為、実用上問題はない。　　。

第１図の）は前述の本発明の特徴部分における、再生時
の動作を説明する図で、第８図のようにすでに情報が記
録された光カードの拡大図である。

尚、図中で第８図と同一の部分には共通の符号を付し、
詳細な説明は省略する。

第１図０３）において、ビームスポットは矢印ａ方向に
移動しながら、スポットＳ２でトラッキングをおこない
、スポラ）　Ｓｌ、Ｓ３で再生している（図中１の位置
）。ビームスポットが記録領域Ａを出るとキック領域Ｂ
に入る。そこで記録の場合と同様、ビームスポットをｂ
方向へ距離Ｘ′キックさせスポットＳ２で補助トラック
にのトラッキングを行なう（図中■の位置）。

次にビームスポットは傾き角θ１をもった領域Ｃを通り
（図中■の位置）、トラッキングトラックと平行な領域
りに入る。領域りにはトラッキングトラックに平行で補
助トラックＫから距離Ｘ′離れたところに補助トラック
に′があり、再びｂ方向へ距離Ｘ′キックさせ、スポッ
トＳ２で補助トラックに′のトラッキングを行なう（図
中■の位置）。そしてビームスポットは移動方向を矢印
ａ′の方向に変え再び領域Ｃへ′入る。

その後、ビームスポットは領域Ｂを通り記録領域大に入
ったところでスポラ）　Ｓｌ、５３ｉｃより再生を行な
う。（図中Ｖの位置） 第９図は、前述の光検出１１７，１８，１９からの信号
処理系の具体例を示すブロック図である。ここで、５１
は記録または再生のモードを示す入力端子８１からの制
御信号及び、フォトインタラプタ１０．からの制御信号
を受は取ってスイッチＳＷ１゜ＳＷ、の開閉をコントロ
ールする制御回路、５２゜５３．５４，５５，５６．６
２，６３，６４，６５，６６．６９，７０，７１．７２
は加算アンプ、５７　、５８　、６７　、６８　、７３
　、７４は減算アンプ、Ｃ□〜Ｃ１□は端子である。前
述の第６図において、記録領域４□に記録を行なう場合
には、端子８１からの記録モードに従って、制御回路５
１によ、ってスイッチＳＷ□が端子Ｃ２側に、スイッチ
ＳＷ、が端子Ｃ１側に接続される。従って、端子Ｃよに
は加算アンプ５３　、５６　、５２を通して光検出器１
７の受光面Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ　の出力和がクロック信号Ｃ
Ｌとして得られ、不図示の処理回路を通して基準信号と
してスポットＳ２による記録を制御する。また。

端子Ｃ６には加算アンプ６３．６６及び減算アンプ６８
を通して、光検出器１９の受光面Ａ、Ｃの出力和とＢ、
Ｄの出力和との差がトラッキング信号ＡＴとして得られ
る。この信号ＡＴは端子ｃ６より不図示のトラッキング
サーボ回路に供給される。また、端子Ｃ３には加算アン
プ６４，６５及び減算アンプ６７を通して、光検出器１
９の受光面Ａ、Ｈの出力和とＣ，Ｄの出力和との差が７
オ一カシング信号ＡＦとして得られる。この信号ＡＦは
端子Ｃ０より不図示のフォーカスサーボ回路に供給され
る。

記録領域４□に記録を行なう場合には、制御回路５１は
、スイッチＳＷ□を端子Ｃ３側に、スイッチＳＷ２を端
子Ｃ７側に接続する。そして、同様圧して端子Ｃ１にト
ラッキング信号ＡＴ、端子ｃ６にクロック信号ＣＬ、端
子Ｃ４に７オ一カシング信号ＡＦが得られる。

ここで、制御回路５１による切り換えは、例えば記録領
域に予めトラック毎のアドレス信号が記録されている場
合には、光検出器１８によってこのアドレス信号を読出
し、制御回路５１でアドレス信号に基づいて、走査する
記録領域とトラッキングトラックとの配置（トラッキン
グトラックが記録領域のどちら側にあるか）が判断され
て行なわれる。

次に、第７図のように情報の再生を行なう場合には、外
部からのモード切換信号８１によって。

制御回路５１は再生モードとしてスイッチ　ＳＷｌを端
子Ｃ２側に、スイッチＳＷ２を端子Ｃ７側に接続する。

端子Ｃ１゜には加算アンプ６９．７０及び減算アンプ７
３を通して、光検出器１８の受光面Ａ、Ｃの出力和とＢ
、Ｄの出力和との差がトラッキング信号ＡＴとして得ら
れる。この信号ＡＴは端子ＣＩ＋１より不図示のトラッ
キングサーボ回路に供給される。また、端子Ｃ１□には
加算アンプ７１．７２及び減算アンプ７４を通して、光
検出４１８の受光面Ａ、Ｈの出力和とＣ，Ｄの出力和と
の差がフォーカシング信号ＡＦとして得られる。この信
号ＡＦは端子Ｃ□、より不図示のフォーカスサーボ回路
に供給される。そして端子Ｃ□およびＣ６からは、夫々
光検出５１７．１９で読出される再生信号ＲＦが取り出
される。記録または再生時のキックは、キック領域を、
対応したフォトインタラプタにより検出し、フォトイン
タラプタ１０３からの出力信号から、キックパルス発生
回路８２により発生したキックパルスをアクチュエータ
８３（対物レンズ１１０をキックする手段）に印加する
ことにより行なう。

尚、本発明は前記実施例で説明した７オーマントに限定
されるものではなく、クロックトラック、トラッキング
トラックの位置関係はどのようになっていてもかまわな
い。また、クロックトラックのないフォーマットに対し
ても適用出来る。

〔発明の効果〕

以と説明したように本発明は互いに平行に複数本形成す
れたトラッキングトラックの間に少なくとも一部がトラ
ッキングトラックと平行な１ケ所以上の領域を有する補
助トラックを設けた光学的情報記録媒体に情報の記録再
生する装置であって単一光源より分割された複数ビーム
と複数ビームに対応した七′ンサと上記の平行領域を検
出する手段と平行領域で対物レンズをキックする手段と
。

平行領域でセンサの機能を切替える手段を有するためト
ラック移動のための対物レンズのキック量を必要最小限
にすることができ、また記録時、再生時のキック量を同
じにすることもできるので、ＡＴ用のコイルの焼き付き
の問題が解消しキックミスのない安定なキック動作が可
能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ト）、Ｃ３）は夫々本発明の光学的情報記録再
生装置に適用される記録媒体の特徴部の構成を示す概略
平面図、第２図は光カードの概略平面図。 第３図及び第４図は夫々媒体を記録、再生する本発明に
係る装置の一例の構成を示す概略図、第５図は第３図の
装置における光検出器の配置を示す図、！６図は第３図
の装置による情報の記録の様子を説明する図、第７図は
第３図の装置に於ゆるフォーカシング信号の検出原理を
説明する図、第８図は第３図の装置に於ける情報の再生
の様子を説明する図、第９図は本発明に係る装置の信号
検出回路の構成例を示すブロック図、第１０図及び第１
１図はそれぞれ従来の装置を説明する図。 特許出願人　　キャノン株式会社 第　７図 手続補正書（目先 昭和６０年特許願第１８５１６８号 ２、発明の名称 光学的情報記録再生装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（１００
）キャノン株式会社 代表者　賀　　来　　龍　三　部 ４、代理人 居所　〒１４８東京都大田区下丸子３−３０−２キャノ
ン株式会社内（電話７５８−２１１１）麿モ］ ５、補正の対象 図　　　　面 ６、補正の内容 （１）図面の第３図、第５図及び第９図を別紙の通り補
正する。 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 互いに平行に複数本形成されたトラッキングトラックの
   間に少なくとも一部がトラッキングトラックと平行な１
   ケ所以上の領域を有する補助トラックを設けた光学的情
   報記録媒体に情報を記録再生する装置であつて、単一光
   源より分割された複数のビームと該複数のビームに対応
   して配置された複数のセンサと前記補助トラック上のト
   ラッキングトラックと平行な各領域を検出する手段と該
   各平行領域で必要に応じ対物レンズをキックする手段と
   該各平行領域で前記複数のビームに対応した各センサの
   機能を切替える手段とを有することを特徴とする光学的
   情報記録再生装置。